3.3.2. Задание нагрузок и получение решения
На стадии решения:
Используйте манипулятор “мышь”, чтобы с помощью курсора задать условия конвективного теплообмена как поверхностную нагрузку. Команда SFL используется, чтобы приложить поверхностную нагрузку к линии.
Границы без тепловых нагрузок - адиабатические.
SFL, LINE, Lab, VALI, VALJ, VAL2I. VAL2J
LINE - номер линии (может принимать значения PICK, ALL) ;
Lab - метка поверхностной нагрузки;
конвекция - CONV или плотность теплового
потока - HFLUX;
задается конвекция ;
VALI,VALJ -значения нагрузок для крайних ключевых точек (коэффициент теплоотдачи, если Lab=CONV. Задается только VAL1, для одинаковой по поверхности нагрузке, оба при разной).
VAL2I,VAL2J - температуры для конвективных
нагрузок.
Границы, для которых не заданы температуры, значения теплового потока, условия конвекции или плотности тепловых потоков, предполагаются адиабатическими поверхностями (совершенно теплоизолированными). Таким образом, по умолчанию все границы являются адиабатическими. Следует обратить внимание на то, что если на поверхности симметрии отсутствуют какие-либо нагрузки, то граничные условия симметрии оказываются заданными автоматически!
Приложение нагрузок к твердотельной модели (с помощью команды SFL или других команд задания нагрузок) удобно потому, что нагрузки не связаны с сеткой конечных элементов. Это значит, что можно менять разбиение модели на конечные элементы без необходимости переопределять нагрузки.
|
/SOLU SFL,4,CONV,hfi,,TBi
SFL,2,CONV,hfo,,TBo
SFLLIST /PSF,CONV,HCOE,1 LPLOT |
! Задать условия конвекции на линии 4 ! (внутренняя поверхность) ! Задать условия конвекции на линии 2 ! (внешняя поверхность)
! Показать конвективные нагрузки ! Построить линии |
Инициализируйте конечно-элементное решение командой SOLVE. После выполнения решения завершите эту стадию команой FINISH.
|
SOLVE FINISH |
! Инициализация решения ! Завершение стадии решения |
Команда SFL задает поверхностные нагрузки на твердотельной модели. Однако для получения конечно-элементного решения нагрузки должны быть приложены к конечным элементам модели. Перед началом решения программа автоматически прикладывает твердотельные нагрузки к узлам и элементам. (Для этой цели можно также использовать команды SFTRAN и SBCTRAN).
3.3.3. Просмотр результатов в постпроцессоре
В постпроцессоре POST1:
С помощью команды PLNSOL постройте распределение узловых температур.
/POST1
PLNSOL,TEMP
TEMP
TERC=0.082078
SMN=257.017
SMX=472.907
CONV
472.907
448.919
424.932
400.944
376.956
352.968
328.98
281.005
257.017
POST1 - постпроцессор, используемый для просмотра результатов стационарного анализа для всей модели. Результаты решения находятся в базе данных и доступны для постпроцесора, если после завершения решения не было выхода из программы ANSYS.
Удобным способом анализа узловых температур является построение линий равных значений - в виде цветовой диаграммы, представляющей распределение температур в стенке цилиндра. Это достигается использованием команды PLNSOL.
Постройте график распределения температур по толщине стенки, указав “маршрут” для профиля результатов между узлами в нижних углах модели. (Подробнее об отображении результатов см. в Главе 6.)
/PNUM, NODE, 1 !Показать номера узлов
NPLOT
LPATH,1,2 !Определить маршрут между узлами 1 и 2
(это можно сделать в интерактивном режиме
курсором мыши)
PDEF,T,TEMP !Интерполяция температур вдоль профиля
и задание метки переменной T
PLPATH,T !График переменной Т от расстояния
Расстояние
Толстостенный цилиндр
Профили результатов позволяют видеть изменение какой-либо величины вдоль некоторого “маршрута”, указанного для модели. Для задания маршрута может использоваться до десяти узлов. После указания маршрута соответствующие данные интерполируются, а затем происходит обращение к ним. Профиль результатов отображается в графическом виде или в табличной форме.
Имеются и другие прикладные программы для отображения результатов на участках модели, они будут рассмотрены в следующих главах.
Завершите работу с процессором POST1. Затем выйдите из программы ANSYS.
FINISH !Выход из PREP7
/EXIT !Выход из ANSYS и сохранение данных модели
Команда /EXIT, которая используется для выхода из программы ANSYS, имеет несколько опций для сохранения базы данных. Если задать команду /EXIT без параметров, все данные модели сохраняются. Другие опции позволяют сохранить результаты решения и данные после их обработки в постпроцессоре либо вообще не сохранять никаких данных.
Информация, относящаяся к базе данных, сохраняется в файле Jobname.DB.
3.4. Резюме
Основные действия при выполнении типичного теплового анализа разбиваются на три этапа: формирование модели, приложение нагрузок и решение, просмотр результатов.
Как руководство при решении собственных задач можно использовать рассмотренный в этой главе план теплового анализа.
Большинство необходимых действий является общим для всех типов анализа и должно быть знакомо пользователю.